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新农村改造中的环境保护与科技应用的策略

发布时间:2015-10-09 09:28


新农村改造中的环境保护与科技应用
——圆叶膜景观廊架设计有感

江南忆,最忆是杭州,山寺月中寻桂子,郡亭枕上看潮头,何日更重游?早在唐代,诗人白居易,抚今追昔,便抒发了对杭州的无限留恋之情。近几年来,杭州市深入推进生态建设,着力建设生态文明,加大污染减排力度,深化环境污染整治,努力改善环境质量。给人们的生活增添一道健康的屏障。可见环境保护与人类的发展密不可分。

1.项目概况:
本案位于杭州市西郊,地处余杭区闲林镇民丰村,东邻华丰村,西与余杭镇沈家店村相接,南面是连绵的青山,北面是闲林镇规划的三仟亩湿地保护区。全村总面积3.5平方公里,有18个村民小组,共715户,总人口2709人。2007年人均收入达10500元,村内有集娱乐、棋牌、餐饮、住宿于一体的三星级闲林宾馆。
2002年以金都雅苑、华瑞爵士风情、金成江南春城、新欣集美•岸上蓝山等4家房产商在本村开发,将成为人们首选的居住家园。这也将使民丰村的面貌焕然一新。
闲林镇民丰村北面湿地内河流和水塘密集交织,河道、水塘、潭池、沼泽、滩涂、岛屿等构成独特的水域生态景观,陆地较平坦,上面分布着柿、桑、竹、芦、荻等植物。近20年来,当地居民圈水养鱼,围荡造田、办厂建屋,湿地大量水域随着城市化趋势的演进而迅速消失。目前湿地内部分河道淤塞,水质较差,生态功能日渐丧失;湿地内违章建筑随处可见,湿地优美的自然景观随着大量的人类活动正在逐步消失。
闲林镇民丰村位于亚热带季风气候区,地势平坦,光照充足,年平均太阳总辐射量在108千卡/平方厘米以上,日照时数超过2000小时。日照百分率大于45%,为全市高值区。北部自然地形是低洼的水网平原,以鱼塘、河港、湖漾及狭窄的塘基和面积较大的堵相间组成,属次生湿地。年平均降水量在1100~1600毫米之间,年雨日 130~160天。第一个雨季自5月初前后开始,6月底至7月上旬结束,俗称梅汛期,多由极锋(梅雨锋)北移,雨带在江南和长江中下游停滞而产生。该时段内,雨量集中,有大到暴雨出现,平均降水量350~550毫米,约占年总量的25~31%。第二个雨季出现在8月底到9月底,因受台风或极锋南移影响所致,俗称台风秋雨期,平均降水量120~220毫米,约占年总量的8—13%。
2.设计分析
2.1 总体设计
设计以平衡生态为原则,利用现有科技元素,结合杭州本地发展现状,提出了以环保为主题的观光体验乡村游的新型观光模式。同时根据村民现有的生产方式,衍生出一套完整的乡村体验游,在满足村民基本生产生活的基础上加以再利用,部分开发出供观光人群体验的生态农田及利用当地得天独厚的地理资源优势,对湿地的生态性加以恢复,并有序地结合,开发垂钓、捕捞体验等多种健康环保的旅游项目。
2.2 设计理念
一、以绿色为主题的生活方式,注重健康,人与自然的和谐统一
二、还原湿地的“药用价值”以湿地的生态性为基础开发再利用
三、提倡环保、节能、减排的新型旅游体验,创造出一片无污染的极乐净土
2.3 设计亮点
针对杭州市现阶段的整治措施,项目中运用了本市日渐成熟的自行车租赁系统,以及结合电瓶车观光游等多种环保措施来保护我们赖以生存的自然生态环境。同时运用现代科技元素结合本地现状,设计新型环保公共设施,在有效利用当地资源融合当地环境的前提下,能够改善当地经济结构发展模式,提升经济效益,又能让游客有一次全新的体验。
3.现代科技应用于环保的实例分析
虽然奥运的脚步已经远去,不过留给人们去探索和想象的空间却向每一个人敞开着,从奥运的精神里可以摸索出人类是在不断超越,不断刷新自己成绩的一个过程,科技的进步亦是如此。与此同时,人类思想意识的进步完完全全的体现在了奥运的整个过程当中,对于有限资源的深思,对于可持续发展的远见,对于人类文明延续的态度等。
3.1国家主体育场—鸟巢
在“鸟巢”顶部,装有专门的雨水回收系统。雨水会通过专门的管道排放到6个蓄水池中。一共能够储水5.8万立方米,这些水经过处理后可以用来绿化、冲厕、消防等。在“鸟巢”的地下共有312口井,这些是用来吸收地下能量的。井水总是让人感觉冬暖夏凉,就是因为地热和地冷的原理。利用这一原理,设计出一套系统,能充分利用地下这种能量。将这种能量补充到空调中,能节省不少电力资源。“鸟巢”观众席等处充分利用自然通风和自然采光,以尽量减少人工的机械通风和人工光源带来的能源消耗。对场内用房的传热系数进行控制,能够优化保温、隔热。同时,对大面积窗户也将作外遮阳处理,以全面提高建筑物的节能水平。“巢”内使用的光源,都是各类高效节能型环保光源。在行人广场等室外照明中尽可能地采用太阳能发电照明系统。在暖通空调、消防设施等处采用绿色环保的无氟材料。
3.2国家游泳中心—水立方
膜结构建筑是21世纪最具代表性的一种全新的建筑形式,至今已成为大跨度空间建筑的主要形式之一。它集建筑学、结构力学、精细化工、材料科学与计算机技术等为一体,建造出具有标志性的空间结构形式,它不仅体现出结构的力量美,还充分表现出建筑师的设想,享受大自然浪漫空间。
建筑外墙采用了一种叫做ETFE(四氟乙烯)新型环保节能的膜材料,这种膜材料质地轻巧, 具有较好延展、抗压性,充气后,每块膜都能承受一辆汽车的重量,暴雨、冰雹、沙尘暴就更没的说了。此外,膜的延展性非常好,耐火性、耐热性都很明显。它可以拉到本身的三到四倍长都不会断裂,燃点在715度以上才能烧成一个窟窿,但是不扩散,也没有烟,也没有燃烧物掉下去。
   图1           图2
4.环保概念在本次设计中融入了现代科技
经过反复的实地考察,冷静地分析思考,合理的计划规划,应运而生了以科技促环保,推动新农村经济体制改革与发展的新战略思想目标,结合当地优越的自然条件,以保护为主,开发为辅的设计方针,对天然湿地进行恢复,开发部分环保公共设施,保护自然生态环境,合理利用当地资源,促进农村经济发展。
4.1景观与环境的融合
景观诞生于环境中,同时环境反作用于景观,二者息息相关,密不可分。
                           图3(长椅•东京中城/日建设计)
由此,设计联想到了仿生学,任何人类的想象或是创造,都是缘于对现实生活的再理解。不管 以任何形式,任何表现方式,人所获得的美感一定是以自然为基准,也就是所说的自然形态的物体所呈现在眼前的,往往是最美的一种感官上的刺激。
所以,从审美,功能,环保,经济等几方面的综合考虑,设计所要表达和体现的是一种综合体,满足大部分人们需求的某种介质。圆叶膜景观廊架就是这样的一个综合体。
4.2 圆叶膜景观廊架是现代科技与环保的共同体
首先,圆叶膜景观廊架的造型来源于自然植物,如(图4-1,4-2,4-3)
  图4-1  图4-2  图4-3
荷叶的造型美观,清新,富有生机,功能更是不言而喻,如果能够应用于设计中,肯定会带给人们精神感官上的愉悦。结合荷叶的功能特点,从实际用途出发,设计成为中心景观的亮点,是一个人们可以放松,休憩,赏玩的公共空间。是游客驻足的理想场所,是当地居民的标志性设施,同时也是现代科技下的环保产品,经济发展的动力源泉。
圆叶膜景观廊架的环保功能分析
位于中心区块的圆叶膜新型景观廊架是现代科技与艺术完美结合的产物,集合了遮阳,太阳能吸收,隔热膜,座椅,信息屏等多种功能。外围的膜结构采用了与水立方一样的ETFE(四氟乙烯)新型环保节能的膜材料如(图4-4)
                   图4-4
保温隔热
在“圆叶膜”外层气枕的内层膜和内层气枕的外层膜上,镀有上亿个密度不等的镀点以控制膜的透光度,解决了阳光直射的问题,这样就减少了阳光带来的热量,不会使廊架下的温度太高。
同时,“圆叶膜”两层气枕间的空厢是封闭的,也形成了一个隔热的单元。以上这些措施,主要是针对夏天而言,夏天的隔热方针,是“隔外不隔内”,当然冬天则正好相反。
会“呼吸”
“圆叶膜”的顶部及两层膜结构的中间底下开口都设有自然排风的风机,相当于设置了8个自然通风口,空气进来,通过顶部的空腔出去,这样就把底部空间中的热量散发出去。
“圆叶膜”能自己洗脸
ETFE膜有很强的自洁性。由于这种材料的摩擦系数很小,尘土不容易粘在上面。即使粘上的尘土,只要下点小雨,立刻就能将膜冲洗得干干净净。即使人工擦洗,擦干净ETFE膜也要比自家擦玻璃、擦桌子省力得多。“泡泡”之间的凹陷处也有助于积水分流,这样就不会因为积水而滋生霉菌。
节能 每天自然光照9个小时以上
“圆叶膜”外层气枕的内层膜和内层气枕的外层膜上都镀着密度不等的小镀点,以控制膜的透光度,减少阳光带来的热量,以免内部空间温度过高。透过的阳光在内部空间会形成舒适的温室效应,保持温暖,能节省约30%的能源。
这些镀点的妙用还不仅与此,分布在ETFE膜上的上亿个镀点,可以改变光线的方向,起到隔热散光的效果。这些“镀点”布成的点阵,就像一把把遮阳伞,把刺眼的光线和多余的热量挡在廊架内部空间之外;而在一把把“遮阳伞”之间,所需光线可以自由通过,保证内部空间的温度和采光。
周围还设有环保型的垃圾箱,公共厕所,自行车租赁等配套服务设施,廊架内置LED等能随温度的变化而发出不同的颜色,廊架下的圆形支柱具有电子显示屏,能够显示温度,湿度及宣传一些环保理念,周围配置了景观小叠水,丰富了有人赏玩的乐趣。无论是在晴天,或者是雨天,廊架就像荷叶一样时时刻刻能够给你带来新鲜,快乐的体验,如(图4-5,4-6)
 图4-5
 图4-6

圆叶膜景观廊架灯光照明分析
灯光照明的电力支持由太阳能提供,中心区位的圆叶膜不仅能有效吸收太阳能提供的能量,同时也能够起到照明的作用,周边布置了景观灯,营造氛围,道路两旁配置了灯柱,整个照明系统可以说是自给自足,健康有序地利用资源,给生态环境的健康发展注入一股鲜活的血液。如(图4-7,4-8)
  图4-7      图4-8

4.3环保概念与旅游规划的有机结合
 图5-1    图5-2
如(图5-1,5-2)所示,新型的旅游发展模式是强调健康,环保,无污染,洁净,资源的合理利用与再开发。自行车和电瓶观光车的设置特别强调了这一原则。对于设计地块现状做了详细的考察后发现,汽车对湿地自然生态环境的污染过于严重,同时道路的宽度有限,要符合一些中型旅游车的道路标准又需要过渡的道路开发,严重破坏了湿地自然的生态环境。自行车的设置不仅解决了这一复杂繁琐的问题,同时也给人们的出游增添了一份乐趣。让平时工作繁忙又缺少锻炼的上班族得到一个健康的生活方式,在旅游的过程中享受健康,享受生活。
与此同时,科技的脚步也延伸到了自行车站点的环保设计当中来,站点不仅仅满足部分人们借与还的基本需求,同时也是一到亮丽的风景线,作为景观而存在,作为环保设施而存在。
5.设计总结
从设计的角度来讲,圆叶膜景观廊架是为了体现一种融入生态,融入自然环境的一种理念,同时也是从环境中汲取自然精华,加以提炼而成的产物,环境与人的作用与反作用是具有某种很神秘的关联,人们思维的发散或者大胆的想象与创造,也许都是来源于对客观事物的分析,理解。人需要融入环境,同样的,任何一种事物都需要融入它周边的环境中去,只有这样,事物才得以延续下去,我们人类才能够生存下去。所以圆叶膜的设计虽然以现代科技为主要支持,但同时,也是对生态环境的一种再理解。如今科技的进步,可以让我们天马行空的想象,可以让我们的环境更加和谐美丽,可以让人们生活的更健康,更快乐。环境依附着科技的改善,可以提高我们的生活质量,减少疾病的传播。伴随物质生活日渐充裕起来的社会,我们不能忘记对环境的思考,我们应该把每一种具有欣赏或者是具备使用价值的东西,都能够当作树一样来设计,是因为树汲取了天地的自然养分,释放出人们的生命气体,很好的融入了环境的同时也造福了人类,所以我们需要追求的是这样的一种设计方式,我们自己的观念如果能够趋于这个方向发展,那设计才会是真正的造福人类。

致  谢
本文以及本次设计的顺利完成,是和指导老师王蔚忻老师的悉心指导、热心帮助分不开的。从一开始选题的确定,到设计方案的修改、确定,自始至终他都给予了我们大量的关心与帮助,这使我在完成整个毕业设计的过程中受益非浅。我的同学们也在整个过程中给了我及时而有益的帮助,在此一并致谢!

参考文献
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